Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff E1

1

Hukum Ohm dan Hukum Kirchhoff
(E1)
Anisah Rahmahnia
Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: arahmahnia@gmail.com
Abstrak—Telah dilakukan percobaan E1 yang berjudul
Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff. Percobaan ini memiliki
tujuan diantaranya mempelajari hubungan antara tegangan (V),
arus (I) dan resistansi (R) secara teori dan eksperimen dalam
hukum Ohm dan membuktikan hukum Kirchhoff dengan
membandingkan tegangan yang diperoleh melalui eksperimen
dan teori. Percobaan ini menggunakan prinsip Hukum Ohm
dimana bahwa besar arus listrik yang mengalir selalu
berbanding lurus dengan beda potensial yang telah diberikan.
Sedangkan hukum Kirchoff dimana jumlah arus yang masuk
sama dengan jumlah arus yang keluar dan nilai arus totalnya
adalah nol. Pada percobaan kami menggunakan variasi tegangan
sebesar 5V dan 9V.

Kata Kunci— Hukum Ohm, Hukum Kirchoff, Tegangan, Arus,
Resistansi

I. Pendahuluan
i kehidupan kita sehari-hari kita banyak
menggunakan barang-barang elektronik yang di
dalamnya
mengandung
komponen-komponen
elektronika. Di antara komponen tersebut diantaranya terdapat
resistor atau hambatan. Pada percobaaan kali ini akan
dilakukan analisa hubungan antara resistor (R), tegangan (V),
dan arus (A).
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus listrik yang
mengalir pada suatu media penghantar berbanding lurus
dengan besar tegangan yang diberikan pada media penghantar
tersebut.
v ∝i ………………(1)
Dalam hitungan matematisnya dapat ditulis sebagai berikut :
v=i× R

………… (2)
Arus listrik pada kawat didefinisikan sebagai jumlah total
muatan yang melewatinya per satuan waktu pada suatu titik.
Sedangkan tegangan listrik yang terkadang biasa disebut
dengan Voltase merupakan perbedaan potensial listrik antara
dua titik dalam rangkaian listrik yang dinyatakan dalam satuan
volt. Besaran ini mengukur energi potensial sebuah medan
listrik untuk menyebabkan aliran listrik dalam sebuah
konduktor listrik. Selanjutnya yaitu resistansi yaitu suatu
kemampuan untuk melawan arus listrik dan diwakili dengan
simbol R. Resistansi dari berbagai bahan yang mempunyai
luas penampang seragam yang bergantung pada A dan
panjangnya l secara matematis dapat dituliskan sebagai
berikut,

D

R=ρ

I

A

…………………….. (3)

Tidak semua rangkaian dapat kita selesaikan dengan
menggunakan hukum Ohm. Untuk bentuk rangkaian yang
lebih rumit kita dapat menyelesaikannya menggunakan hukum
Kirchoff.

Hukum I Kirchoff menyatakan bahwa jumlah arus yang
masuk pada suatu rangkaian adalah sama dengan jumlah arus
yang keluar, dapat dinyatakan sebagai berikut,
I masuk= I keluar …………...
(4)
Sementara hukum II Kirchoff menyatakan bahwa jumlah
tegangan pada suatu rangkaian tertutup bernilai nol, dapat
dituliskan sebagai berikut,






∑ E+ ¿ ∑ IR=0 ¿

……………………... (5)

II. Metode Penilitian
Percobaan pertama menggunakan prinsip hukum Ohm,
peralatan dan bahan yang digunakan yaitu multimeter (VOM),
power supply, kabel, project board dan resistor dengan
resistansi 10kΩ dan 6,8kΩ.
Langkah pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat
dan bahan. Selanjutnya alat dirangkai sesuai gambar dibawah
ini dan diberikan tegangan yang bervariasi yaitu 5v dan 9v.

Gambar 1 : Rangkaian percobaan hukum Ohm dengan
resistensi 10kΩ dan tegangan 5v

2
Gambar 2 : Rangkaian percobaan hukum Ohm dengan

resistensi 10kΩ dan tegangan 9v

Gambar 6 : Gambar Rangkaian hukum Kirchoff dengan
tegangan 9v

Gambar 3 : Rangkaian Percobaan hukum Ohm dengan
resistensi 6,8kΩ dan tegangan 5v

Gambar 4 : Rangkaian Percobaan hukum Ohm dengan
resistensi 6,8kΩ dan tegangan 9v

Setelah itu dilakukan percobaan kemudian dicatat hasil arus
listrik untuk setiap resistornya. Data yang telah diperoleh
dilakukan pengolahan kembali agar bisa dibandingkan
hasilnya dengan hasil secara teori. Untuk percobaan hukum
Ohm digunakan persamaan matematis sebagai berikut,
v=iR
(1)
Kemudian dilanjutkan dengan mencari nilai tegangan pada
percobaan yang kedua yaitu hukum Kirchhoff. Pertama-tama

dicari terlebih dahulu arusnya dengan menggunakan
persamaan matematisnya yaitu,
∑ V + ∑ I.R = 0
(2)
Setelah diketahui arusnya kemudian digunakan pesamaan
(1) untuk mencari tegangannya, sehingga dapat dibandingkan
dengan tegangan pada percobaan yang telah dilakukan.
Setelah semua data diperhitungkan dan dibandingkan,
kemudian dicari nilai error alatnya dengan cara sebagai
berikut,

Error=¿ h asil eksperimen−h asil teori∨

¿
×100 % ¿
h asil teori
(3)

Setelah dirangkai seperti pada gambar, kemudian nilai arus
yang muncul pada multimeter dicatat dan percobaan diulangi

hingga tiga kali untuk setiap rangkaiannya.
Percobaan yang kedua menggunakan prinsip hukum
Kirchhoff. Pada percobaan ini sama seperti percobaan
sebelumnya. Dan resistansi resistor yang digunakan adalah
10kΩ, 4,7kΩ, 6,8kΩ, dan 15kΩ. Untuk variasi tegangan yang
digunakan adalah 5v dan 9v. Setelah semua telah siap,
dilanjutkan dengan merangkai alat seperti pada gambar
dibawah ini,

Gambar 5 : Rangkaian percobaan hukum Kirchoff dengan
tegangan 5v

III. Hasil dan Pembahasan
Setelah melakukan percobaan dan melakukan pengolahan
data, didapatkan beberapa hasil data. Tabel dibawah ini
merupakan table hasil perhitungan percobaan Hukum Ohm.
Table 3.1. Data hasil percobaan Hukum Ohm menggunakan
tegangan 5V dan resistansi sebesar 6,8 KΩ
Error
Hasil Pengukuran

Hasil Perhitungan
(%)
No
I=V/
V=I. R=V/
V
R
I
R
R
I
6,8K
0,7m
0,7m
6,8K
1
5
Ω
A
A

5
Ω
0
6,8K
0,7m
0,7m
6,8K
2
5
Ω
A
A
5
Ω
0
6,8K
0,8m
0,7m
6,8K
3

5
Ω
A
A
5
Ω
14,2
Table 3.2. Data hasil percobaan Hukum Ohm menggunakan
tegangan 9V dan resistansi sebesar 6,8 KΩ
Error
Hasil Perhitungan
(%)
No Hasil Pengukuran
V
R
I
I=V/
V=I. R=V/

3


1

9

2

9

3

9

6,8K
Ω
6,8K
Ω
6,8K
Ω

1,4m
A
1,4m
A
1,4m
A

R
1,3m
A
1,3m
A
1,3m
A

R
9
9
9

I
6,8K
Ω
6,8K
Ω
6,8K
Ω

R4
6
6
6

Table 3.3Data hasil percobaan Hukum Ohm menggunakan
tegangan 5V dan resistansi sebesar 10 KΩ
Hasil Pengukuran
Hasil Perhitungan
Error
No
I=V/
V=I. R=V/
(%)
V
R
I
R
R
I
10K
0,4m
0,5m
10K
1
5
Ω
A
A
5
Ω
20
10K
0,4m
0,5m
10K
2
5
Ω
A
A
5
Ω
20
10K
0,4m
0,5m
10K
3
5
Ω
A
A
5
Ω
20
Table 3.4. Data hasil percobaan Hukum Ohm menggunakan
tegangan 9V dan resistansi sebesar 10 KΩ
Erro
r
Hasil Perhitungan
(%)
No Hasil Pengukuran
I=V/
V=I.
R=V/
V
R
I
R
R
I
10K
1
9
Ω
1
0,9
9
10KΩ
11
10K
2
9
Ω
0,9
0,9
9
10KΩ
0
10K
3
9
Ω
0,9
0,9
9
10KΩ
0

5.65

6%

IV. Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat
ditarik kesimpulan bahwa percobaan dengan menggunakan
teori hukum Ohm bisa dikatakan berhasil karena nilai arus (I)
yang didapatkan antara hasil pengukuran dan hasil
perhitungan relatif sama. Hal tersebut sesuai dengan teori
hukum ohm sendiri dimana nilai arus, tegangan, dan resistansi
saling berbanding lurus. Sementara untuk percobaan dengan
menggunakan teori hukum Kirchoff juga dapat dikatakan
berhasil karena nilai tegangan (V) yang didapatkan antara
hasil pengukuran dan hasil perhitungan juga menunjukkan
nilai yang relatif sama.
DAFTAR PUSTAKA
[1]

Tabel 3.6 Data Hasil percobaan Hukum Kirchoff untuk
tegangan masuk sebesar 9 V
V
V percobaan
perhitungan
Resistansi
Error
9V
R1
4.7
3.2
3.35
4%
R2
6.8
2.2
2.3
4%
R3
10
3
3,3
9%

5.3

Dari hasil percobaan yang tertera diatas pada percobaan
Hukum Ohm didapatkan nilai arus (I) pada hasil pengukuran
dan hasil perhitungan bernilai relatif sama, namun pada hasil
pengukuran, nilai arus (I) ada yang muncul berbeda. Tetapi
perbedaan tersebut dalam range yang bisa dikatakan tidak
terlalu jauh.
Pada percobaan hukum Kirchoff didapatkan nilai tegangan
(V) pada hasil pengukuran dan hasil perhitungan bernilai
relatif sama. Perbedaan hasil pengukuran dan hasil
perhitungan jaraknya tidak terlalu jauh. Adanya perbedaan
nilai tegangan yang muncul ketika percobaan tidak terlalu
mempengaruhi, karena perbedaan tersebut tidak terlalu
terlampau jauh.
Terdapat nilai error gunanya untuk memastikan berapa
persen terjadi kesalahan dalam pengambilan data. Kesalahan
dalam data bisa terjadi ketika praktikan salah membaca ukuran
yang tertera pada alat ukur dimana di percobaan ini kami
memakai alat ukur multimeter analog.

Sementara tabel di bawah ini merupakan tabel hasil
percobaan Hukum Kirchoff.
Tabel 3.5 Data hasil percobaan Hukum Kirchoff untuk
tegangan masuk sebesar 5 V
V
V percobaan
perhitungan
Resistansi
Error
5V
R1
4.7
1.9
1.9
0%
R2
6.8
1.2
1.2
0%
R3
10
1.8
1.87
4%
R4
15
3,1
3
3%

15

Alexander Charles K. 2013. “Fundamental of Electric circuit 4th
edition”. New Yourk. Mc Gaw Hill
[2] Halliday. 2010. Fisika Dasar Jilid 2 Edisi 7. Jakarta : Erlangga.
[3] Rodel, Nilson. 2011. Electric Circuits Ninth Edison. New Jersey: Prentice
Hall.

4

Diketahui : Vtot = 5 V

Vtot
Rtot
5
Itot =
12624,53
Itot =0,000396 A
Itot =I 1=0,000396 A
V 1=I 1 × R 1
V 1=0,000396 × 4700=1,9 V
Vpararel=V 23=Vtot−V 1
Vpararel=V 23=5−1,861456=3,138544 V
V 23
I 23=
R 23
3,138544
I 23=
16800
I 23=I 2=I 3=0,000187 A
V 2=I 2 × R 2=0,000187 ×6800=1,2 V
V 3=I 3× R 3=0,000187 ×10000=1,87 V
V 4=Vtot−V 1=5−1,9=3,1 V
Itot =

Lampiran
A. Perhitungan Manual untuk Percobaan Hukum Ohm
Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan sebesar
5V dan resistansi 6,8 kΩ

V
R
5
I=
6800
I =0,7 mA
I=

Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan sebesar
5V dan resistansi 10 kΩ

V
R
5
I=
10000
I =0,5 mA
I=

Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan sebesar
9V dan resistansi 6,8 kΩ

V
R
9
I=
6800
I =1,3 mA
I=

Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan sebesar
9V dan resistansi 10 kΩ

V
R
9
I=
10000
I =0,9 mA
I=

B. Perhitungan Manual untuk Percobaan Hukum Kirchoff
Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan 5V

R 2+ R 3=6800+10000
R 23=16800
1
1
1
=
+
Rp R 4 R 23
1
1
1
=
+
Rp 15000 16800
Rp=7924,528
Rtot=Rp+ R 1=7924,528+ 4700=12624,53

Untuk rangkaian dengan menggunakan tegangan 9V

R 2+ R 3=6800+10000
R 23=16800
1
1
1
=
+
Rp R 4 R 23
1
1
1
=
+
Rp 15000 16800
Rp=7924,528
Rtot=Rp+ R 1=7924,528+ 4700=12624,53
Diketahui : Vtot = 9 V

Vtot
Rtot
9
Itot =
12624,53
Itot =0,000396 A
Itot =I 1=0,000713 A
V 1=I 1 × R 1
V 1=0,000713 × 4700=3,35 V
Vpararel=V 23=Vtot−V 1
Vpararel=V 23=9−3,35=5,65V
V 23
I 23=
R 23
5,65
I 23=
16800
I 23=I 2=I 3=0,000336 A
V 2=I 2 × R 2=0,000336× 6800=2,3V
V 3=I 3× R 3=0,000336 ×10000=3,3 V
V 4=Vtot−V 1=9−3,35=5,65V
Itot =

5